本發(fā)明屬于建筑材料，涉及了一種基于煤氣化細(xì)渣提高整體性能的砂漿及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、煤氣化細(xì)渣是煤氣化過(guò)程中產(chǎn)生的一種固體廢棄物，具有一定的物理和化學(xué)特性。將其作為輔助膠凝材料用于砂漿中，主要是為了改善砂漿的性能，提高其強(qiáng)度、耐久性和抗?jié)B性等。

2、煤氣化是一種將煤或其他固體燃料轉(zhuǎn)化為合成氣（主要成分為一氧化碳、氫氣和二氧化碳）的工藝，該過(guò)程中產(chǎn)生的細(xì)渣通常富含硅、鋁、鐵等礦物成分，可以作為膠凝材料，而膠凝材料（如水泥）在水中發(fā)生水化反應(yīng)，形成固體結(jié)構(gòu)，與其他骨料結(jié)合，從而提高砂漿的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，加入輔助膠凝材料可以提高砂漿的性能，降低成本，減少水泥用量。煤氣化細(xì)渣具有較高的比表面積，有助于提高砂漿的流動(dòng)性和可工作性，同時(shí)，細(xì)渣的化學(xué)成分能與水泥中的成分發(fā)生反應(yīng)，形成額外的水化產(chǎn)物，從而增強(qiáng)砂漿的綜合性能。

3、使用煤氣化細(xì)渣作為輔助膠凝材料，不僅能夠有效利用工業(yè)廢棄物，減少環(huán)境污染，還可以降低砂漿生產(chǎn)過(guò)程中的能源消耗。近年來(lái)，越來(lái)越多的研究表明，煤氣化細(xì)渣的添加能夠改善砂漿的力學(xué)性能、耐久性和抗凍性，促進(jìn)砂漿的可持續(xù)發(fā)展，因此利用煤氣化細(xì)渣作為輔助膠凝材料來(lái)提高砂漿性能，是一種技術(shù)創(chuàng)新和環(huán)保的應(yīng)用，具備良好的發(fā)展前景。

4、但是，現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于煤氣化細(xì)渣代替一部分膠凝材料的添加量及添加方法控制較為粗放，而且對(duì)于添加了煤氣化細(xì)渣的砂漿往往只關(guān)注其個(gè)別性能的提升效果，沒(méi)有從整體上考慮砂漿綜合性能的改變，導(dǎo)致砂漿在某些性能上出現(xiàn)缺陷的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種基于煤氣化細(xì)渣提高整體性能的砂漿及其制備方法。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

3、一種基于煤氣化細(xì)渣提高整體性能的砂漿，包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為?11~20wt%的水泥、58~75.8wt%的標(biāo)準(zhǔn)砂和2.2~11.1wt%煤氣化細(xì)渣。

4、優(yōu)選的，煤氣化細(xì)渣碳的質(zhì)量百分比含量為23.41%。

5、優(yōu)選的，所述的水泥為硅酸鹽pi42.5基準(zhǔn)水泥。

6、一種基于煤氣化細(xì)渣提高整體性能的砂漿制備方法，包括以下步驟：

7、s1、煤氣化細(xì)渣處理：將煤氣化細(xì)渣在100~110℃下烘干至恒重，使用180~200目的篩網(wǎng)進(jìn)行篩分；

8、s2、稱取2.2~11.1wt%的煤氣化細(xì)渣，加入11~20wt%的水泥、58~75.8wt%的標(biāo)準(zhǔn)砂和水稀釋攪拌成固體物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88~89wt%的煤氣化細(xì)渣漿料；所述的煤氣化細(xì)渣、標(biāo)準(zhǔn)砂和水泥均為非晶態(tài)，且粒徑均小于110μm；

9、s3、將煤氣化細(xì)渣漿料充分?jǐn)嚢韬髮?dǎo)入篩分裝置，過(guò)200~400目篩分離出大顆粒固體組分，收集篩下分離漿料得到復(fù)合漿料。

10、優(yōu)選的，步驟s2中所述的攪拌是在常溫下采用高速分散攪拌機(jī)攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速≥1500r/min，攪拌時(shí)間≥30min。

11、更優(yōu)的，步驟s2中所述攪拌的時(shí)間≥1.5h。

12、優(yōu)選的，步驟s3中所述的充分?jǐn)嚢璧霓D(zhuǎn)速為1800~3000r/min，攪拌時(shí)間為30~120min。

13、本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所產(chǎn)生的有益效果為：

14、本發(fā)明通過(guò)對(duì)復(fù)合砂漿的凝結(jié)時(shí)間、流動(dòng)性性能和力學(xué)性能的整體綜合考慮，并且結(jié)合水化熱、xrd、掃描電子顯微鏡和熱力學(xué)模擬對(duì)煤氣化細(xì)渣-水泥復(fù)合膠凝材料的水化機(jī)理進(jìn)行了分析，對(duì)煤氣化細(xì)渣取代部分水泥的摻量以及方法參數(shù)進(jìn)行了精準(zhǔn)的控制，并最終有效提高了凈漿中水化產(chǎn)物的含量，同時(shí)增加了體系中csh凝膠的含量。

技術(shù)特征：

1.一種基于煤氣化細(xì)渣提高整體性能的砂漿，其特征在于，包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為?11~20wt%的水泥、58~75.8wt%的標(biāo)準(zhǔn)砂和2.2~11.1wt%煤氣化細(xì)渣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于煤氣化細(xì)渣提高整體性能的砂漿，其特征在于，煤氣化細(xì)渣碳的質(zhì)量百分比含量為23.41%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于煤氣化細(xì)渣提高整體性能的砂漿，其特征在于，所述的水泥為硅酸鹽pi42.5基準(zhǔn)水泥。

4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種基于煤氣化細(xì)渣提高整體性能的砂漿制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于煤氣化細(xì)渣提高整體性能的砂漿制備方法，其特征在于，步驟s2中所述的攪拌是在常溫下采用高速分散攪拌機(jī)攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速≥1500r/min，攪拌時(shí)間≥30min。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于煤氣化細(xì)渣提高整體性能的砂漿制備方法，其特征在于，步驟s2中所述攪拌的時(shí)間≥1.5h。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于煤氣化細(xì)渣提高整體性能的砂漿制備方法，其特征在于，步驟s3中所述的充分?jǐn)嚢璧霓D(zhuǎn)速為1800~3000r/min，攪拌時(shí)間為30~120min。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種基于煤氣化細(xì)渣提高整體性能的砂漿及其制備方法；所述砂漿包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11~20wt%的水泥、58~75.8wt%的標(biāo)準(zhǔn)砂和2.2~11.1wt%煤氣化細(xì)渣；將煤氣化細(xì)渣篩分處理，然后和其他原料加水稀釋攪拌制成煤氣化細(xì)渣漿料；再將煤氣化細(xì)渣漿料充分?jǐn)嚢韬髮?dǎo)入篩分裝置，過(guò)200~400目篩分離出大顆粒固體組分，收集篩下分離漿料得到復(fù)合漿料；本發(fā)明對(duì)煤氣化細(xì)渣取代部分水泥的摻量以及方法參數(shù)進(jìn)行了精準(zhǔn)的控制，并最終有效提高了凈漿中水化產(chǎn)物的含量，同時(shí)增加了體系中CSH凝膠的含量。

技術(shù)研發(fā)人員：孔少奇,李貴林,郭家棟,夏豪杰,侯磊,周羅宇,高家豪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：太原理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30